徐喻琼

（三峡大学机械与动力学院，湖北 宜昌 443002）

环氧树脂是一类分子结构中含有至少2个以上环氧基团的聚合物，可与含有活泼氢的胺和酐进行反应、固化交联生成网状结构。环氧基复合材料因具有高模量、低蠕变和优良力学性能而广泛用于涂层、胶粘剂和电子航空领域[1，2]。

有研究表明[3]高模量的环氧树脂基体是决定环氧基复合材料具有优良力学性能和界面性能的重要因素。由于生成复合材料的树脂和固化剂有多种化学结构，而且交联网络非常复杂，因此，对环氧基复合材料的实验研究非常耗时且效率极低。

长期以来，研究人员一直希望能够根据环氧树脂的模量、固化剂的特性预测材料的性能、了解材料的微观结构，进而对环氧基复合材料的固化剂、纳米填料等进行选材和设计。而分子模拟方法是以原子—分子模型为基础的，在研究分子结构和相互作用方面具有较大的优势[4]。在研究环氧树脂基复合材料方面，分子模拟方法不仅可以模拟分子的静态结构，还可以模拟分子的动态行为，为研制具有更优越综合性能的环氧基复合材料提供了一种新的研究模式，大大加速了产品的设计和研发过程[5]。

1 交联环氧树脂的模型

由于脂环有一定的空间位阻，与环氧树脂在室温下只能进行加成开环反应，完全固化要依靠加热。环氧树脂与伯胺的反应机理得到了较多地研究，其包含3个主要的反应[6]：环氧基与伯胺开环加成反应生成仲胺；……